如果把现役“快递小哥”天舟

比作一辆厢式货车

轻舟就像一台面包车

个头小、成本低

还能快速响应

这款新型飞船

由位于上海临港的

中国科学院微小卫星创新研究院研制

年内即将迎来首飞

未来有望显著提高

在轨航天员的生活质量

“这款飞船重量在5吨左右，整个运载能力是1.8吨，同时还具备下行2吨废弃物的能力。”轻舟货运飞船总设计师常亮告诉记者。

麻雀虽小，但五脏俱全。常亮带记者来到飞船的内部。整个内部空间的体积为27立方米，两旁都设置了标准货柜。“我们采用一体化单舱构型，把空间有效节省出来用于货物运输，未来可以运送航天员生活的物资、科学实验设备、科学载荷等。”

与此同时，轻舟飞船还具有强大的冷链运输能力。常亮说，飞船最大可以配置300升冷链运输，可以根据航天员需求灵活配置冷链箱，并且配以智能货物运输管理系统加以辅助。

“未来，我们可以为航天员提供更多、更新鲜的瓜果蔬菜，此外还可以支持更多生物细胞的低温冷链运输，为空间科学试验提供支持。”常亮说。

轻舟飞船内部

这意味着航天员将更有口福。目前，天舟货运飞船的发射频次是两年三发；如果空间站需要小批量或者急需上天的物资，小巧灵活的轻舟便有了用武之地。

轻舟货运飞船副总设计师吴会英说，未来，轻舟会采取“一年两发”的发射模式——通过滚动式生产，提高对空间站的补给能力。

“所谓‘滚动式生产’，就是有一发飞船上天，地面有一发备份件。我们接收到新的任务，半年内就可以满足下一发飞船的生产和发射。”吴会英说。

同时，为了满足“短平快”的发射需求，飞船在发射场的流程也会大大加快。“我们会把大部分货物都在上海临港的厂房里装载完成，只有少部分对保质期有要求的货物在发射场装货，这样就可以减少发射场的装货流程，能够把发射场流程缩短到30天以内。”吴会英说。

去年，我国公布了两款入选空间站低成本货物运输系统的方案，其中一个就是轻舟货运飞船方案。低成本，是轻舟飞船的一大显著优势。

然而，如何在把成本降下来的同时，又保证飞船的高可靠性？这是研制团队在设计轻舟飞船时遇到的最大挑战。

负责研制轻舟飞船的中国科学院微小卫星创新研究院，有着上百颗卫星的研制经验。不过这一次，他们决定“不走寻常路”。

“轻舟既然是一个新的货运飞船，所以我们也认为应该尝试探索一些和以往不一样的研制模式和创新思路，来实现降本增效。”吴会英说。

研制团队采用的第一个方法是“化繁为简”。比如，轻舟飞船有一个显著的外观特征，就是没有采用天舟那样的太阳帆板，而是直接把电池片贴在飞船表面，并配装了大容量蓄电池，使得飞船结构大幅简化。

吴会英说，取消展开的太阳帆板，一方面能够减少帆板转动机构的成本；另一方面，飞船结构简化后，可靠性也大大增强。“简单就是可靠，这是我们研制轻舟飞船时的一个重要思路。”

轻舟飞船的体装帆板

第二个方法是“组团作战”。吴会英透露，轻舟与他们同步研制生产的千帆星座等商业卫星共享供应链，通过批量化生产，进一步降低成本。

“比方说电池片、电子设备，这些在飞船和卫星上都是通用的。我们完全可以和千帆星座卫星一起设计和采购。一些关键部组件，元器件一定要保证高等级；普通部组件，在我们单位研制卫星成熟经验的前提下，完全可以上工业级元器件，这样就可以达到降成本和高可靠的平衡。”吴会英说。

值得一提的是，轻舟的研制流程借鉴了Space X等商业航天公司，在国内飞船领域首次引入了“初样试飞”——不是在地面全部试验好再发射，而是直接上天“实战演习”。

预计今年10月，轻舟就将迎来初样试飞。“地面试验成本很贵、也耗时间，而且没有办法真实模拟太空环境。”吴会英说，通过在真实太空环境中测试，可以更高效地验证飞船的密封性、冷链效果、温湿度环境等多种参数，不仅可以加快研制流程，也可以降低研制成本。

与轻舟飞船搭档出战的，将是中科宇航公司研制的“力箭二号”火箭。这也将是商业火箭首次应用在载人航天任务中。

这款“力箭二号”火箭的近地轨道运载能力超过10吨，具备大运力、高可靠、低成本等特点，后续还将具备重复使用能力。

常亮说，与以往各个系统单独研制的模式不同，这次飞船和火箭是一体化配套研制的。

“我们首次采用了商业航天模式，以我们飞船为整体牵头，再采购后面的火箭。飞船和火箭在一起进行一体化的仿真，包括发射塔架、开舱、到货运飞船最后的装货流程，都进行一体化设计，这样有效缩短了船和箭的研制和试验时间。”常亮说。

可以预见的是，轻舟与力箭组成的低成本货运系统，有望开启一场太空领域的“成本革命”。而随着新型低成本货运飞船的研制和投入使用，我国航天应用场景将变得更加丰富。

常亮透露，轻舟未来不止于服务空间站，将拓展更为广阔的应用前景：“货运飞船，它是为载人航天服务。未来相信有人走到的地方，货运飞船就应该配合人到相关的地方去。”（来源：话匣子  记者：赵宏辉、楼嘉寅）